波纹管联轴器的有限元仿真分析

为了考核波纹管联轴器在热-力共同作用下的强度和在发射频率下的刚度,首先利用在三维建模软件UG中建立了波纹管联轴器的有限元模型,然后结合有限元软件的Nastran求解器,对波纹管联轴器进行了热-应力耦合分析和工况模态有限元分析,最后通过对有限元仿真结果进行分析,得到了其力学特性。     

结构尺寸对LNG低温柔性管道内衬层 力学性能的敏感性分析

为完善波纹结构尺寸参数对管道力学性能影响规律的研究，以某浮式液化天然气用低温复合柔性管道为例，建立U型金属波纹管参数化三维有限元模型。在拉伸、弯曲和扭转载荷作用下，分析管道结构的刚度性能，进一步开展U型金属波纹管关键结构参数（如波高、波距和壁厚等）对管道结构刚度性能的敏感性研究。结果表明：U型金属波纹管的结构参数对管道的力学性能影响显著。计算分析发现的敏感性规律，对U型金属波纹管的结构设计提供理论基础。     

混合陶瓷角接触球轴承静力分析

预测复杂工况下陶瓷球轴承的疲劳寿命需要知道轴承接触表面下的应力场,而对轴承进行应力分析须以静力分析为基础.本文通过细化接触区局部网格建立兼顾精度和效率的混合陶瓷角接触球轴承局部有限元模型,分析该轴承受轴向载荷时的应力场,分析不同轴向载荷下该轴承的接触角、轴向趋近量、接触载荷和最大接触应力并与理论值对比.结果显示接触角、轴向趋近量、接触载荷和最大接触应力的有限元分析(FEA)结果与理论计算结果吻合.     

基于ANSYS软件的机械密封波纹管失弹特性研究

本文基于ANSYS软件研究了机械密封波纹管的失弹特性,以轴向端面压力(压缩位移)、组合力、温度、力热总载荷要素在波纹管弹性弹性中的影响机制分析,了解波纹管失弹特性.通过计算分析,结果表明多种力载荷作用与热载荷作用对于机械密封波纹管弹性性能的影响都不容忽视;在载荷作用不同形式下,机械密封波纹管最大应力强度与压缩位移之间为正相关关系,且波纹管最大允许压缩位移存在一定差异.     

基于SolidWorks的工程机械钢圈三维建模及有限元分析

使用SolidWorks建立了工程机械钢圈的三维装配模型,使用SolidWorksSimulation对该模型进行了有限元分析。分别研究了径向试验和弯曲试验两种工况条件下的边界条件施加方法,并获得了两个工况下的应力分布、变形等分析结果,该分析结果为钢圈结构的优化提供了有效的依据。     

梁柱半刚性连接对钢结构整体抗震性能的影响研究

本文研究空间钢结构力学模型中,梁柱之间纯刚性连接和不同程度的半刚性连接对整体结构抗震性能的影响.以一阶横向振动周期、结构梁柱轴力比和层间位移限角为评价指标,在实测地震波的激励下,采用ANSYS软件分析横向弯曲和轴向扭转刚度对塔形钢结构整体抗震性能的影响.仿真分析表明,横向弯曲刚度对结构抗震性能的影响显著,从而为钢结构建筑的设计和分析提供参考.     

某隧道盾构刀盘仿真与力学性能研究

针对以长沙某地铁施工的地质条件为依据设计的盾构刀盘,利用SOLIDWORKS建立刀盘三维精确模型,通过ANSYS软件对盾构刀盘在土压平衡和土压不平衡两种工况下的受力特性进行了具体分析,得到两种工况下的应力和变形分布;同时对刀盘进行模态分析,得到了刀盘的固有振动特性。结果表明：危险截面均位于牛腿与面板交界处,土压不平衡下刀盘最大应力为230 MPa,最大变形为2.1 mm;土压平衡下最大应力为143 MPa,最大变形为1.63 mm。刀盘的最大应力小于材料的屈服极限345 MPa,变形相对刀盘尺寸不大,满足强度和刚度要求。根据模态分析可知刀盘的激励频率小于刀盘固有频率,刀盘不会发生共振,刀盘满足动力学要求。     

基于Marc的空气弹簧横向特性分析

为实现空气弹簧的横向特性和强度分析,基于有限元非线性接触技术,用Marc对空气弹簧的非线性横向刚度特性进行数值模拟,分析最大横向力作用下空气弹簧各部分的应力分布,横向刚度计算结果与试验结果基本一致,表明空气弹簧的建模与仿真方法的合理性,为空气弹簧优化设计和特性分析提供参考.     

人字齿轮啮合刚度计算与齿面载荷分布研究

为了精确地进行人字齿轮的强度计算和动态特性分析,首先建立了渐开线真实齿廓的人字齿轮三维模型,提出了一种基于有限元方法和齿轮啮合原理的准确计算人字齿轮啮合刚度和齿面载荷分布的有效方法.方法利用有限元方法计算齿面柔度系数,考虑了齿轮的动态啮合过程.运用该方法计算了一对人字齿轮模型,最后分析了斜齿轮和人字齿轮啮合刚度的关系,得出了斜齿轮和人字齿轮啮合刚度近似相等的结论,为后续的动力学分析提供了准确的刚度激励.     

钢管脐带缆弯曲刚度有限元分析

为评价钢管脐带缆的弯曲性能,用ANSYS建立高效的钢管脐带缆三维有限元模型,采用梁单元模拟其中所有构件,在相互接触的构件之间设置线线接触模拟其相互作用,并采用库伦摩擦模拟构件间的摩擦行为.将弯曲刚度的分析结果与经典的理论分析结果进行对比,验证有限元模型的正确性.基于此模型,分析不同螺旋角度以及不同摩擦因数对脐带缆弯曲刚...     

摩擦因数对钢丝绳应力和疲劳寿命的影响分析

以6×36+WS结构钢丝绳为研究对象,在SolidWorks中建立了其三维模型,并导入ABAQUS中,通过定义接触对、设置边界条件,建立了钢丝绳有限元模型。在相同的轴向载荷下,仿真分析了不同摩擦因数对钢丝绳应力分布和疲劳寿命的影响。结果表明,钢丝绳在拉伸状态下,绳股外侧钢丝应力较大,且绳股与绳股接触处钢丝应力最大;随着摩擦因数的增大,钢丝绳应力逐渐增大,疲劳寿命逐渐减小,钢丝绳在应力最大处疲劳寿命最小。     

基于有限元方法的3-PPSR大长径比柔性并联机器人刚度模型分析

为实现较大工作空间的运动,设计了一种大长径比的3-PPSR结构的微操作柔性并联机器人.该机器人由压电马达驱动,采用大长径比柔性铰链连接,柔性铰链的变形范围在毫米级,适用于要求大变形的场合,同时具有结构简单、无奇异、无间隙、运动精度高等特点.由于系统的刚度直接影响系统的运动精度、承载负荷等性能,针对大长径比柔性铰链特点,运用有限元方法,建立了柔性铰链的数学模型,并采用整体刚度的方法,结合机构协调方程和力平衡方程,得到系统的柔性刚度模型.最后,采用ANSYS比较了所建理论刚度模型结果与有限元模型分析的结果.分析结果表明,理论刚度模型合理,符合机构的运动特征.     

基于有限元方法的心脏表面建模

利用有限元与生物力学原理构建心脏表面运动的有限元方程,快速建立四面体网格的有限元心脏模型,模拟心脏的动态形变,从心脏的三维表面恢复、应力应变分析和三维运动建模等方面着手,分析计算心脏在收缩期相邻时刻的应力分布及形变情况,有效地模拟了心脏的动态形变。实验结果表明了该方法的有效性和可行性。     

超精密微操作器设计和建模研究

通过分析单、双平行机构的优缺点,设计了一种低耦合位移和集中应力的复合四杆机构微操作器,建立了集中应力模型,并利用拉格朗日等式对其动态特性进行了建模研究;采用有限元方法对微操作器进行了静态和动态分析,并对其静、动态特性进行了试验测试.解析模型、有限元仿真与实验结果的一致证明了解析模型的正确性,为微操作器的设计提供了简单可靠的设计方法和理论依据.     

FEA在大口径承压加筋锥盖设计中的应用

FEA在承压结构设计中体现着越来越重要的作用,能够有效弥补传统计算方法的不足。该文针对DN30000的大口径承压加筋锥盖结构,应用二维平面单元、壳单元以及三维实体单元分别对其进行有限元计算,对应力强度较大的部位进行应力分析评定,并将三种单元模型的应力和刚度计算结果进行对比,分析三种单元模型在大口径承压加筋锥盖设计中的优劣,为FEA在大口径承压加筋锥盖设计中的工程应用提供参考。     

车辆橡胶防尘罩静力学特性分析

通过橡胶标准试件的轴向拉伸试验,得到有限元计算所需要的材料模型参数,分析了车辆防尘罩结构的刚度和强度,以及实际工况下防尘罩结构与轴杆是否存在干涉.根据橡胶产品的国家标准进行标准试样的拉伸试验,采用有限元模型中建立材料模型和建立相应的标准试样和橡胶防尘罩产品的有限元模型,并通过非线性有限元软件MSC-Marc进行了计算,得到标准试样和橡胶防尘罩产品的刚度,计算结果与原理分析吻合,从而验证了有限元计算中所建立材料模型是正确的,并对有限元软件分析的橡胶防尘罩应力分布问题.计算结果表明,能满足车辆防尘罩静力学分析的需要.     

基于Abques的石油钻机大钩钩体分析与计算

为保证大钩钩体满足设计要求,根据API 8C和AMSE的相关标准,对YG-170型的大钩钩身进行了有限元分析。利用SolidWorks软件构建大钩钩身的三维实体模型,应用Abques软件对其进行有限元应力应变分析,结合分析结果对大钩构体在最大钩载和最大钻柱重量条件下的强度、刚度进行校核计算,计算结果完全符合标准要求。     

锥齿轮齿根应力有限元模型和分析

从齿轮加工原理出发,利用渐开线和齿根过渡曲线方程生成轮齿的精确齿形,建立2种等效直齿锥齿轮三维轮齿几何模型,研究渐开线直齿锥齿轮的精确建模方法.分别使用h-单元和p-单元分析计算直齿锥齿轮齿根应力,建立直齿锥齿轮三维轮齿齿根应力有限元计算模型和计算基准.计算结果与ISO国标公式比较,证明模型的正确性、精确性和可靠性.     

车用塑料件的模流与结构联合仿真分析

现存结构仿真软件的材料模型无法准确表达塑料及纤维复合材料零件各向异性的特性,为提高这类零件结构仿真的准确性,使用Moldex3D,Digimat和OptiStruct联合仿真的方法,针对汽车空调风门进行三点弯曲试验工况下的强度仿真与分析。按照实际成型工艺对空调风门进行模流分析,将模流分析得到的结果通过Digimat映射到结构有限元模型上,得到联合仿真模型,并将该模型的分析结果和未映射模型的分析结果同时与通过试验获得的真实应力值进行对比分析。研究结果表明：由成型工艺导致的材料各向异性对风门的应力分布和重点区域应力值均有较大影响;在熔接线附近,考虑玻纤取向的联合仿真模型得到的应力值与实际的应力值更接近,可以提高含玻纤材料零件仿真计算结果的准确性。     

某工程探测装备工作装置有限元分析

本文在ANSYS中建立了某工程探测装备工作装置箱型伸缩臂的有限元模型,计算了3种不同工况下的应力及变形,并进行了模态特性的分析。分析结果表明,样机工作装置的设计满足强度和刚度要求,振动频率不在底盘发动机的频率范围内,不会发生共振。分析结果为工作装置的改进设计提供了理论依据。